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Aufgabe:

Lagrange:  Gewinnfunktion: -3 mal x^2 - 2,1mal y^2 + 20

x+y = 40

Bestimmen Sie die gewinnmaximale Produktionsmenge.

Lösung: x = 16,47 y = 23,53


Problem/Ansatz:

Wo liegt mein Fehler, könnte mir einer den richtigen Rechnenden zeigen.Außerdem wollte ich wissen, ob es einen Unterschied beim Anwenden vom Lagrange-Verfahren bei Kosten- und Gewinnfunktionen gibt?

Meine Rechnung:

-6x+ lamda = 0

4,2y + lambda = 0

x+y-40 = 0

1-2: -6x-4,2y=0

-6x+4.2 mal (40 -x) = 0

-6x - 168 + 4,2 x = 0

-6x + 4,2 x = 168

-1,8x = 168

x = -93,33

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Aloha :)

Immer wenn du die Extrema einer Funktion mit mehreren Veränderlichen unter konstanten(!) Nebenbedingungen suchst, kannst du das Lagrange-Verfahren anwenden. Lagrange sagt im Kern aus, dass der Gradient der zu optimierenden Funktion eine Linearkombination der Gradienten aller Nebenbedingungen sein muss.

Hier haben wir eine Funktion \(f(x;y)\) und eine konstante Nebenbedingung \(g(x;y)\):$$f(x;y)=-3x^2-2,1y^2+20\quad;\quad g(x;y)=x+y=40=\text{const}$$Nach Lagrange muss für Extremwerte gelten:$$\operatorname{grad}f(x;y)=\lambda\cdot\operatorname{grad}g(x;y)\implies\binom{-6x}{-4,2y}=\lambda\binom{1}{1}\implies6x=4,2y\implies \pink{x=0,7y}$$

Die pinke Lagrange-Bedingung setzt du in die konstante Nebenbediungung ein:$$40=x+y=0,7y+y=1,7y\quad\implies\quad y=\frac{40}{1,7}\approx23,53\quad;\quad x=\frac{40}{1,7}\cdot0,7\approx16,47$$

In deiner Rechnung ist die das Minuszeichen vor \(4,2y\) irgendwie verloren gegangen.

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1-2: -6x-4,2y=0

-6x+4.2 mal (40 -y) = 0 <-- da muss 40 - x stehen

-6x - 168 + 4,2 x = 0 <--- da muss - 4.2x stehen

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